用于屏蔽或减轻开放或封闭结构内的emi的频率选择结构的制作方法_5

文档序号:9252786阅读:来源:国知局
施方式中,频率选择结构可以是柔性的和/或导热的(例如,具有 比空气大的热导率、具有大于0.5瓦特每米每开尔文(W/mK)的热导率等)。通过示例的方 式,示例性实施方式包括具有足够的柔性的频率选择结构,以使得即使在装置已经被设计 并制造之后也能够将该频率选择结构应用到该装置的几乎任何部分。例如,可以在PCB制 造之后或者在PCB和电子组件被制造之后将频率选择结构应用到电子组件或应用在电子 组件上。
[0076] 在示例性实施方式中,柔性频率选择结构包括不导电构件或介电构件和/或包括 ABS塑料的基板。同样在这个示例性实施方式中,频率选择结构包括包含导电压敏粘合剂 (例如,LairdTechnologies公司的黑色导电织带86250带等)的导电构件。在另一示例 性实施方式中,柔性频率选择结构包括包含铜的导电构件以及包含聚酯薄膜的基板。在这 个示例中,使用FR4/PCB制造工艺将铜图案蚀刻到聚酯薄膜上,该FR4/PCB制造工艺具有更 薄以及可能更容易制造的优点。
[0077] 在一些示例性实施方式中,频率选择结构包括电磁能量吸收材料。在使用期间,电 磁能量吸收材料可操作用于衰减由频率选择结构反射的电磁信号。可以在一些示例性实 施方式(例如,图2、图3、图5、图6等)中使用各种各样的电磁能量吸收材料,这些电磁能 量吸收材料包括吸收颗粒、填充物、薄片等和/或由诸如以下材料的各种导电材料和/或 磁性材料制成:羰基铁、铁硅铝磁合金(SENDUST,包含约85 %的铁、9. 5 %的硅和5. 5 %的 错的合金)、坡莫合金(permalloy,包含约20%的铁和80%的镍的合金)、娃化铁、铁-络 化合物、金属银、磁性合金、磁性粉末、磁性薄片、磁性颗粒、镍基合金和粉末、铬合金以及 其任何组合等。仅通过示例的方式,频率选择结构的示例性实施方式可以包括可从Laird Technologies公司获得的电磁能量吸收材料和/或如在美国专利7, 135, 643(其全部内容 被并入到本文中)中公开的电磁能量吸收材料。还仅通过示例的方式,频率选择结构的另 一示例性实施方式可以包括包含带有磁性的硅橡胶材料(例如,hCCOSORlT BSR等)的 电磁能量吸收材料。
[0078] 如在本文中公开的,示例性实施方式可以包括导电构件或电磁能量吸收构件。附 加的示例性实施方式还可以包括导电构件和电磁能量吸收构件二者,这二者相邻、彼此邻 接或者具有层叠的布置(例如,电磁能量吸收构件层叠在导电构件上,或者导电构件层叠 在电磁能量吸收构件上等)。其它示例性实施方式可以包括被构造为是导电构件和电磁能 量吸收构件的构件。
[0079] 在一些示例性实施方式中,频率选择结构可以包括导热的电磁能量吸收材料。在 这种情况下,该导热的电磁能量吸收材料能够可操作用于在使得频率选择结构能够与集成 电路、其它发热电子组件、散热器等(例如,形成热路径的一部分等)紧密靠近或接触地使 用的同时,还衰减由该频率选择结构反射的电磁信号。在示例性实施方式中,频率选择结构 包括可从Laird Technologies公司获得的导热的电磁能量吸收复合材料和/或如在美国 专利7, 608, 326(其全部内容被并入到本文中)中公开的导热的电磁能量吸收复合材料。
[0080] 在一些示例性实施方式中,具有频率选择结构的单频带或多频带带阻波导和/或 屏蔽结构还可以被构造为呈现或具有导热特性。该频率选择结构的基板可以是导热的,例 如,具有至少〇. 5瓦特每米每开尔文(W/mK)或更高的热导率、具有比空气大的热导率等。在 示例性实施方式中,频率选择结构包括包含装载有导热填充物的复合材料的基板。在单频 带或多频带带阻波导和/或屏蔽结构具有或呈现导热特性的示例性实施方式中,导热特性 可以使得带阻波导和/或屏蔽结构能够与集成电路、其它发热电子组件、散热器等紧密靠 近或接触地使用。例如,导热带阻波导和/或屏蔽结构可以与一个或更多个发热组件相邻 或接触地使用,使得该导热带阻波导和/或屏蔽结构的至少一部分(例如,该频率选择结构 的基板或导电构件等)限定或包括从所述一个或更多个发热组件到散热器的导热路径的 一部分。
[0081] 在一些示例性实施方式中,频率选择结构具有这样的柔性结构,该柔性结构可以 诸如在常规制造工艺之后被合并到电路板中,与电路板集成或成为一体,应用到电路板的 表面上、上方或内部等。频率选择结构能够在一些示例性实施方式中可适合和/或热固化 在板上。频率选择结构可以在一些示例性实施方式中被正常地布置到一系列的板中。通过 示例的方式,频率选择结构能够被构造为可适合于配合表面和/或具有与印刷电路板基板 相似的刚度和柔性特性。
[0082] 有利地,本文中公开的包括可用作单频带或多频带带阻波导和/或屏蔽结构的频 率选择结构的示例性实施方式可以提供以下优点中的一个或更多个(但不一定是任一个 或全部)。例如,示例性实施方式可以在使得其它物体和气流能够通过开放结构的同时提 供对通过该开放结构的电磁信号的衰减。带阻波导和/或屏蔽结构可以被定位或安装在开 放结构(例如,开口、间隙、通道等)内,使得该带阻波导和/或屏蔽结构可操作用于在没有 阻止接入到设备或者气流通过开放结构的情况下衰减通过开放结构的电磁信号或能量。由 于频率选择结构的开放区域能够被用作通风孔,因此该频率选择结构可以被用在需要或期 望通风或空气流动的应用中。因此,即使在带阻波导和/或屏蔽结构保持安装或定位在开 放结构内时,冷却的气流也可以流经该开放结构流动和/或可以经由该开放结构取出设备 (例如,用于测试、修理、维护、替换等)。因为所安装的带阻波导和/或屏蔽结构没有完全 地阻挡开口、间隙、通道和其它开放结构,所以可以通过该开口、间隙、通道或其它开放结构 来插入工具或测试装置。这不像一些现有的传统屏蔽结构或吸收结构,这些传统屏蔽结构 或吸收结构通过完全地阻挡安装有它们的开口、间隙、通道或其它开放结构来操作。
[0083] 此外,当被用于衰减封闭结构内部的电磁信号时,包括频率选择结构的示例性实 施方式还可以提供以下优点中的一个或更多个(但不一定是任一个或全部)。例如,本发明 人已经发现具有附接的吸收体材料的频率选择结构可以使用比现有的传统方法(使用在 宽的频带上操作的一片吸收体)显著少的吸收体材料来减少或减轻空腔谐振。在一些示例 性实施方式中,频率选择结构的主要功能是为了减少封闭结构内部的空腔谐振和电磁能量 传播。另外在一些示例性实施方式中,频率选择结构具有为了减少封闭结构内部的电磁能 量以及需要屏蔽的EMI的量的辅助(secondary)功能。在这些示例性实施方式中,频率选 择结构可以因此在能量到达屏蔽件之前减少空腔中的能量,由此该频率选择结构有利地增 强了总体屏蔽性能。
[0084] 频率选择结构可以被设计为衰减或阻挡在一个或更多个特定频率或频率范围下 的电磁能量。频率选择结构可以被设计具有更小的开放区域的导电构件,以允许特定频率 或频率范围通过(例如,单频带或多频带带通)。当开放区域的尺寸减小时,频率选择结构 能够可操作用于也允许通风或空气流动的单频带或多频带带通波导和/或屏蔽结构。频率 选择结构可以单独地使用或者与一个或更多个波导结构、介电/导电柱以及其它工程结构 结合使用,例如以将电磁能量引导至将吸收该电磁能量的区域或者引导至对电路操作不太 关键的区域。作为示例,频率选择结构可以被用作波导,以将有害的EMI"引导"或定向至 不太敏感的区域和/或针对可接受的性能改变电子箱电磁签名。作为另一示例,频率选择 结构可以被设计为即使在该频率选择结构没有正被用于直接地控制或减轻时也使得一个 或更多个带通频率下的电磁信号能够通过。
[0085] 本文中公开的频率选择结构可以使用各种方法或技术来形成。通过示例的方式, 频率选择结构可以使用三维印刷技术而形成为三维周期结构。频率选择结构可以使用通孔 通路(thru-holevias)而应用(例如,3D印刷等)到板上和/或应用(例如,3D印刷等) 在板中,该通孔通路当前仅被用于通过板的所有层连接地。频率选择结构可以被并入到分 离出不同部分的板的一个或更多个预定区域或特定区域中。使用3D印刷技术制成的频率 选择结构还可以被构造为允许空气流动。
[0086] 提供了示例性实施方式,使得本公开将是彻底的,并且将范围完全地传达给本领 域技术人员。阐述了诸如特定组件、装置和方法的示例这样的许多具体细节,以提供对本公 开的实施方式的透彻理解。本领域技术人员将显而易见的是,不需要采用特定细节,示例实 施方式可以按照许多不同的形式来具体实现,并且这些都不应该被理解为限制本公开的范 围。在一些示例实施方式中,没有详细地描述熟知的工艺、熟知的器件结构和熟知的技术。 另外,可以利用本公开的一个或更多个示例性实施方式实现的优点和改进只是出于示例的 目的而提供,而不是限制本公开的范围,因为本文中公开的示例性实施方式可以提供上述 优点和改进中的全部或者一个也没有提供,并且仍然落入本公开的范围内。
[0087] 本文中公开的特定尺寸、特定材料和/或特定形状本质上是示例,并且不限制本 公开的范围。本文中公开的给定参数的特定值和值的特定范围不排除可用于本文中公开的 一个或更多个示例中的其它值和值的范围。此外,预料到的是,本文中所述的特定参数的任 何两个特定值可限定可适用于给定参数的值的范围的端点(即,针对给定参数的第一值和 第二值的公开能够被理解为公开了第一值和第二值之间的任何值也可用于给定参数)。例 如,如果参数X在本文中被例示为具有值A并且还被例示为具有值Z,则预料到的是,参数 X可以具有从约A至约Z的值的范围。类似地,预料到的是,参数的值的两个或更多个范围 (无论这些范围是嵌套的、交叠的或者分开的)的公开纳入了可使用公开的范围的端点要 求保护的值的范围的所有可能组合。例如,如果参数X在本文中被例示为具有在1-10、或 2-9、或3-8的范围中的值,则还预料到的是,参数X可以具有包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、 2-8、2-3、3-10以及3-9在内的值的其它范围。
[0088] 本文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而不旨在进行限制。如 本文中使用的,除非上下文另外清楚地指示,否则
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